"이 연구는 초고속 모드 잠금 레이저에 대한 새롭고 독특한 설계와 작동 원리를 보여줍니다. 박막 리튬 니오베이트 칩에서 전기적으로 펌핑되는 초고속 레이저의 실현은 이 분야의 잠재력을 크게 확장할 것이며 포토닉스 및 기타 분야에 매우 중요한 의미를 갖습니다. 필드."
검토자들로부터 높은 평가를 받은 이 연구는 뉴욕 시립대학교와 캘리포니아 공과대학 팀이 진행한 것입니다. 그들은 박막 리튬 니오베이트 광학 칩에 통합된 높은 피크 펄스 전력을 갖춘 세계 최초의 전기 펌핑 모드 잠금 레이저를 시연했습니다.
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사진 丨사이언스 최신호 표지
이번 연구에서 연구진은 삼중 5형 반도체의 높은 레이저 이득과 박막 리튬 니오베이트의 우수한 전기광학 특성을 교묘하게 융합하여 하이브리드 통합을 통해 온칩 모드 잠금 레이저를 생성하여 고출력을 실현했습니다. 초단 펄스 레이저 출력.
특히, 레이저는 약 1065 nm에서 반복 주파수 10 GHz, 폭 4.8 피코초의 초단거리 광 펄스를 생성했으며, 펄스 에너지는 5 피코줄 이상이고 피크 전력은 0.5 와트 이상이었습니다. "지금까지 우리의 레이저 출력 펄스 에너지와 피크 전력은 나노포토닉스 플랫폼에서 모드 고정 레이저에 대해 가장 높습니다." Qiusi Guo가 말했습니다.
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사진丨Qiu-Shi Guo
높은 출력 피크 전력과 정밀한 주파수 제어 기능을 갖춘 모드 잠금 레이저는 완전한 온칩 통합을 갖춘 초고속 비선형 광학 시스템을 구축하여 완전 주파수 잠금 광 주파수 빗, 초연속 스펙트럼의 실현으로 이어질 것으로 예상됩니다. 광원과 원자시계. 이는 광통신, 의료 영상, 정밀 측정, 컴퓨팅 및 기타 분야의 발전을 크게 촉진할 것입니다. "장기적으로 온칩 모드 잠금 레이저는 일관된 통신, 정밀 타이밍 및 정밀 측정 분야에서 대체할 수 없는 응용 분야를 갖게 될 수 있습니다." Guo Qiushi가 말했습니다.
